Question

【题目】已知K、Ka、Kw、Kh、Ksp分别表示化学平衡常数、弱酸的电离平衡常数、水的离子积常数、盐的水解平衡常数、难溶电解质的溶度积常数。

(1)25℃时，将a mol/L的氨水与0.01 mol/L的盐酸等体积混合所得溶液中，c(NH4+)=c(Cl-)则溶液显__________(填"酸""碱"或"中")性；用含a的代数式表示NH3·H2O的电离平衡常数Kb=__________；

(2)25℃，H2SO3HSO3-+H+，其电离平衡常数Ka=1×10-2 mol/L，则该温度下pH=3，c(HSO3-)=0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=__________；

(3)高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ΔH<0

①该反应的平衡常数表达式K=__________；

②已知1100℃时，K=0.25，则平衡时CO的转化率为__________；

③在该温度下，若测得高炉中c(CO2)=0.020mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，则此时反应速率v正__________(填">""<"或"=")v逆

Answer 1

【答案】中 0.01mol/L 20% >

【解析】

所得混合溶液中c(NH4+)=c(Cl-)，根据电荷守恒得c(H+)+c(NH4+)=c(Cl-)+c（OH-），则c(H+)= c(OH-），溶液呈中性；在NH3H2ONH4++ OH-，n(Cl-)=0.01 mol/L÷2=0.005mol/L，根据电荷守恒可知：c(NH4+)=c(Cl-)=0.005mol，根据物料守恒c（NH3H2O）=(0.5a-0.005)mol/L，溶液显中性， c(OH-)=1)-7mol/L， NH3H2O的电离常数Kb=；

(2) H2SO3HSO3-+H+，电离平衡常数Ka=1×10-2mol/L，则该温度下pH=3，c(HSO3-)=0.1mol/L的NaHSO3溶液中c(H2SO3)=mol/L；

(3) ①高炉炼铁中发生的反应有：FeO(s)+CO(g)Fe(s)+CO2(g) ，该反应的平衡常数表达式K=；

②已知1100℃时，K=0.25，假设开始时CO物质的量浓度为1，平衡时CO2浓度为x，则平衡时CO的浓度为(1-x)，根据K=，解得x=0.2，所以CO的平衡转化率为(0.2÷1)×100%=20%；

③在该温度下，若测得高炉中c(CO2)=0.020mol/L，c(CO)=0.1 mol/L，则Qc=<0.25，说明反应正向进行，未达到平衡，所以V正>V逆。